2023年山东省泰安市岱岳区中考物理一模试卷（含答案）

这是一份2023年山东省泰安市岱岳区中考物理一模试卷（含答案），共37页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省泰安市岱岳区中考物理一模试卷
第Ⅰ卷（选择题共45分）
一、选择题（本题共15题，共45分。以下每题各只有一个正确答案，选对得3分；多选、错选均不得分；把正确答案的序号用铅笔涂在答题卡的规定位置）
1．（3分）下列数据最接近实际的是（　　）
A．一本八年级物理课本的质量大约为1kg
B．普通中学生百米赛跑的时间约为6s
C．人正常步行的速度为1km/h
D．家用电冰箱正常工作时的电压为220V
2．（3分）“影”是生活中常见的光现象，下列属于光的反射现象的是（　　）
A．投射到屏幕上的“投影” B．手在墙上形成“手影”
C．留下美好记忆的“摄影” D．桥在水面形成“倒影”
3．（3分）物态变化在我们生活中随处可见，下列说法中正确的是（　　）
A．初春，湖面上冰化成水是熔化现象，要放热
B．盛夏，雾的出现是液化现象，要放热
C．深秋，霜的出现是凝固现象，要放热
D．严冬，树枝上形成雾凇是凝华现象，要吸热
4．（3分）关于声现象，下列说法正确的是（　　）
A．声音在真空中15℃时传播速度为340m/s
B．上课时老师用扩音器讲课是为了提高声音的音调
C．演奏二胡手指改变按压弦的位置是为了改变音调
D．只要观察到物体在振动，我们就能听到它发出的声音
5．（3分）如图所示，小车从斜面上A处由静止滑下，经过B、C处，最终停在粗糙水平面上的D处。下列说法正确的是（　　）

A．小车停在D处时，所受的重力和支持力是一对平衡力
B．小车到达D点时，如果小车所受的一切外力都消失，小车将做匀速直线运动
C．小车从A点到D点的过程中，始终受到惯性力的作用
D．小车从B点到D点的过程中机械能保持不变
6．（3分）下列有关安全用电的说法正确的是（　　）
A．家庭电路中空气开关跳闸，可能是发生了短路
B．使用试电笔时，手指要接触笔尖金属体
C．家庭电路中，电能表是用来测量电功率的仪表
D．用电器着火时，应迅速向用电器泼水灭火
7．（3分）2022年7月24日，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射并取得圆满成功，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它含有的热量多
B．无论液氢燃料燃烧的充不充分，其热值不变
C．燃料燃烧推动火箭升空是把机械能转化为内能
D．运载火箭在加速升空过程中，实验舱的机械能保持不变
8．（3分）小明用滑轮组匀速提升一个重为480N的物体，物体上升的速度为0.2m/s，人拉绳的力F为200N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的速度为0.4m/s
B．动滑轮重为100N
C．人拉绳做功的功率为120W
D．滑轮组的机械效率为75%
9．（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电路各元件正常工作：一段时间后，若其中一只电压表示数变大，则（　　）

A．另一个电压表示数变小 B．灯L1可能断路
C．灯L2可能断路 D．灯L2可能短路
10．（3分）如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当开关闭合后，滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数变大
B．电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变大
C．电压表V2的示数与电流表示数的比值变小
D．电压表V1的示数与电流表示数的乘积变小
11．（3分）下面几个研究实例中，采用了相同研究方法的是（　　）
①利用光线表示光传播的径迹和方向
②“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积
③“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少
④探究“电磁铁磁性的强弱”时，可以通过观察它吸引大头针的多少来认识
A．①和② B．③和④ C．②和④ D．②和③
12．（3分）将体积相同、材料不同的甲、乙两个实心小球，分别放入两个装有水的相同烧杯中，甲球漂浮、乙球悬浮，两水面相平，如图所示，下列说法正确的是（　　）
①两个小球的质量大小关系是m甲＝m乙
②两个小球受到的浮力大小关系是F甲＜F乙
③两个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＝p乙
④两个烧杯底部对桌面的压力大小关系是F甲＝F乙

A．②③④正确 B．①②④正确 C．①②③正确 D．②③正确
13．（3分）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰的像，如图所示，以下说法中正确的是（　　）

①照相机成像原理与图中成像的原理相同
②凸透镜不动，将蜡烛和光屏位置互换，可以在光屏上得到清晰、放大的像
③若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小
④若将透镜换为焦距更小的凸透镜，则只将光屏左移也能再次接收到清晰的像
A．②③正确 B．①④正确 C．③④正确 D．①②③正确
14．（3分）无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可称之为轮式移动机器人，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示为某款无人驾驶汽车，该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了10min，消耗汽油1.5kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。下列说法中（　　）
①该汽车在这段平直的公路上匀速行驶的路程为12km
②汽油完全燃烧放出的热量为6.9×108J
③该汽车匀速行驶过程中，所受的阻力为1725N
④该汽车匀速行驶过程中，汽车发动机的功率为3.45×103W

A．①③正确 B．①③④正确 C．①②③正确 D．②④正确
15．（3分）如图甲，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，电流表的量程为0～0.6A，如图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω。当闭合S和S2、断开S1、滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光。则下列说法正确的是（　　）

①电源电压为9V
②闭合S和S1，断开S2，滑动变阻器移动到b端时，1min电流通过R2产生的热量为540J
③闭合S和S2，断开S1，当小灯泡的功率为0.8W时，滑动变阻器消耗的功率为3.6W
④闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，用一个“4V 0.5W”的灯泡L'替换L，则L'将会烧毁
A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有①③正确
第Ⅱ卷（非选择题共55分）
二、填空题（每空2分，共8分）
16．（2分）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，英国物理学家 　 　首次发现电磁感应现象，在电磁学方面做出了伟大贡献。
17．（2分）在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到硝化棉燃烧。这一过程与内燃机工作的 　 　冲程原理相同。

18．（2分）如图所示，对物体B施加一个水平向左的拉力F＝6N，使物体B在光滑的水平面上向左做匀速直线运动，则物体A所受的摩擦力为 　 　N。（不计绳子与滑轮间的摩擦）

19．（2分）2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕，奥运火炬再次在“鸟巢”点燃，北京成为世界上首个“双奥之城”。已知冬奥会火炬“飞扬”的燃料是氢，其热值为1.4×108J/kg，若完全燃烧15g的氢，则其放出的热量为 　 　J。
三、作图题（每题3分，共6分）
20．（3分）如图所示，小球A处于静止状态，请在图中画出小球A受力示意图。

21．（3分）牙医借助平面镜观察牙齿，请在图中画出人眼看到牙齿的像的光路图。

四、实验题（第22题6分，第23题14分，共20分）
22．（6分）小明用如图所示的装置来“探究杠杆平衡条件”，杠杆上相邻刻线间距离相等。
（1）杠杆在甲图所示的位置静止时，杠杆 　 　处于平衡状态（选填“是”或“不是”）为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）端调节。
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为 　 　N。保持弹簧测力计悬挂点不变，当弹簧测力计改为斜拉（如图虚线所示）时，为使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）

（3）小明改变钩码的个数和位置进行了多次实验，以下实验与本次实验目的不相同的是 　 　（选填字母）
A.“用刻度尺测物体的长度”时要多次测量求平均值
B.“探究平面镜成像特点”时要多次改变物距
C.“用电压表和电流表测量导体的电阻”时测量多组电压和电流值
D.“探究串联电路中电流特点”时换用不同灯泡多测几组数据
（4）如图丙所示，小明发现使用手机自拍杆进行拍照时，需要将自拍杆伸长，此时自拍杆是 　 　杠杆（选填“省力”、“等臂”或“费力”）。
23．（14分）小明同学在“测小灯泡额定电功率”的实验中，根据提供的器材：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V，阻值约为10Ω的待测小灯泡L1，电流表，电压表，开关和导线若干，另有标有“30Ω，2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω，1A”的滑动变阻器R2，完成以下实验：
（1）检查电路甲，发现一根导线连接错误，请将图甲中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）正确连接后，该实验选择的滑动变阻器是 　 　（选填“R1”或“R2”）
（3）正确连接后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最 　 　（填“左”或“右”）端。移动滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为 　 　V；为使小灯泡正常发光，滑片P应向 　 　移动。（选填“左”或“右”）
（4）继续移动滑片P，记下多组数据，并绘制出U﹣I图象如图丙所示，由图象可知小灯泡的额定功率为 　 　W。灯泡正常工作时的电阻是 　 　Ω。
（5）完成上述实验后，该同学又设计了如图丁所示的电路来测额定电压U额的灯L2的额定功率，其中R0为已知阻值的定值电阻。请将下列实验步骤补充完整：
①闭合S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 　 　；
②　 　，记录电流表的示数为I；
③小灯泡L2额定功率的表达式P额＝　 　（用测量量和已知量的符号表示）。
五.计算题（第24题7分，第25题14分，共21分）解答时应写出必要的文字说明、公
24．（7分）某次跳伞训练中，体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至最终落地，整个过程用时30s，若运动员双脚与地面的接触面积为500cm2，若不计降落伞的重力，求在这个过程中：
（1）运动员站在地面上时对地面的压强；
（2）运动员整个下落过程的平均速度；
（3）匀速下降时运动员所受重力做功的功率。

25．（14分）某物理兴趣小组利用下列装置来测量物体M的密度，其部分结构如图甲所示。电源电压恒定，R0为10Ω的定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙，T为容器的阀门。现将物体M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态，打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。当水面深度到达h1时，电流表示数为0.4A（弹簧电阻忽略不计，物体M不吸水），求：
（1）电源电压和物体M所受的重力；
（2）当物体M完全浸没时所受的浮力；
（3）物体M的密度。


2023年山东省泰安市岱岳区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷（选择题共45分）一、选择题（本题共15题，共45分。以下每题各只有一个正确答案，选对得3分；多选、错选均不得分；把正确答案的序号用铅笔涂在答题卡的规定位置）
1．（3分）下列数据最接近实际的是（　　）
A．一本八年级物理课本的质量大约为1kg
B．普通中学生百米赛跑的时间约为6s
C．人正常步行的速度为1km/h
D．家用电冰箱正常工作时的电压为220V
【考点】电压的概念、单位及大小；质量的估测；时间的估测；速度与物体运动．
【分析】解答估测选择题的方法：利用生活经验作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
【解答】解：A、一本八年级物理课本的质量约为0.3kg，故A不符合实际；
B、普通中学生百米赛跑的时间约为13s，故B不符合实际；
C、人正常步行的速度约为1.1m/s＝3.96km/h，故C不符合实际；
D、家用电冰箱正常工作时的电压为220V，故D符合实际。
故选：D。
【点评】本题考查了对质量、时间、速度、电压的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2．（3分）“影”是生活中常见的光现象，下列属于光的反射现象的是（　　）
A．投射到屏幕上的“投影” B．手在墙上形成“手影”
C．留下美好记忆的“摄影” D．桥在水面形成“倒影”
【考点】光的反射现象．
【分析】各种影的形成都与光的传播有关，本题要把手影、摄影、投影、倒影道理弄清，知道其光学原理。利用光的直线传播、光的反射、光的折射解释这几种“影”形成的原因。
【解答】解：A、投影是利用凸透镜成倒立、放大、实像的原理工作的，是光的折射，故A错误；
B、手影是影子，光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体，在物体的后面形成的光照不到的暗区叫影子，这是光的直线传播造成的，故B错误；
C、摄影是利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理进行工作的，是光的折射，故C错误；
D、岸上的景物在水中的倒影是平面镜成像，平静的水面相当于平面镜，其原理是光的反射，故D正确。
故选：D。
【点评】影子、日月食、小孔成像都是光的直线传播原理；倒影、照镜子、潜望镜都是光的反射原理；透镜、看水下的物体等都是光的折射原理，此题是一道光学的综合题，也是中考的一个热点知识。
3．（3分）物态变化在我们生活中随处可见，下列说法中正确的是（　　）
A．初春，湖面上冰化成水是熔化现象，要放热
B．盛夏，雾的出现是液化现象，要放热
C．深秋，霜的出现是凝固现象，要放热
D．严冬，树枝上形成雾凇是凝华现象，要吸热
【考点】升华和凝华的定义与特点；熔化与熔化吸热的特点；液化及液化的放热特点．
【分析】物质从固态变成液态叫熔化，物质从液态变成固态的过程叫凝固，物质由液体变为气态称为汽化，物质从气态变成液态称为液化，物质直接从固态变为气态叫升华，物质直接从气态变为固态的过程叫凝华。其中熔化、汽化、升华吸收热量，凝固、液化、凝华放出热量。
【解答】解：A、初春，湖面上冰化成水，是固态变为液态，是熔化现象，要吸热，故A错误；
B、盛夏，草叶上形成“露珠”是水蒸气液化形成的，液化放热，故B正确；
C、深秋，树叶上形成“霜”是水蒸气直接凝华形成的，凝华放热，故C错误；
D、严冬，树枝上形成“雾凇”是水蒸气直接凝华形成的，凝华放热，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查的是我们生活中的物态变化现象，看物体由什么状态变为了什么状态，根据物态变化的定义来判断。
4．（3分）关于声现象，下列说法正确的是（　　）
A．声音在真空中15℃时传播速度为340m/s
B．上课时老师用扩音器讲课是为了提高声音的音调
C．演奏二胡手指改变按压弦的位置是为了改变音调
D．只要观察到物体在振动，我们就能听到它发出的声音
【考点】响度；声音在不同介质中的传播速度；人耳的构成和听觉形成的过程；音调与频率的关系．
【分析】（1）声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。
（2）声音的大小叫响度，响度与振幅和距离声源的远近有关。
（3）声音的高低叫音调，音调与振动频率有关。
（4）物体振动，人耳不一定能够听到声音。
【解答】解：A、声音在15℃空气中的传播速度是340m/s，真空不能传声，故A错误；
B、上课时老师用扩音器讲课是为了提高声音的响度，故B错误；
C、演奏二胡手指改变按压弦的位置，改变弦的长度，振动频率改变，音调改变，故C正确；
D、物体振动，人耳不一定能够听到声音，声音可能不在人耳的听觉频率范围之内；可能没有传声介质；可能没有良好的听觉系统，故D错误。
故选：C。
【点评】知道声音产生和传播的条件；知道音调、响度以及它们的影响因素；知道人耳的听觉频率范围和传声的条件。
5．（3分）如图所示，小车从斜面上A处由静止滑下，经过B、C处，最终停在粗糙水平面上的D处。下列说法正确的是（　　）

A．小车停在D处时，所受的重力和支持力是一对平衡力
B．小车到达D点时，如果小车所受的一切外力都消失，小车将做匀速直线运动
C．小车从A点到D点的过程中，始终受到惯性力的作用
D．小车从B点到D点的过程中机械能保持不变
【考点】平衡力与相互作用力的辨别；力与运动的关系；机械能的概念；惯性与惯性现象．
【分析】（1）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（2）根据牛顿第一定律，可判断小车的运动状态；
（3）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（4）机械能包括动能和势能，动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度。
【解答】解：A、小车停在D处时，所受的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故A正确；
B、小车到达D点时，速度为零，此时如果小车所受的一切外力都消失，根据牛顿第一定律，小车将保持静止，故B错误；
C、小车从A点到D点的过程中，始终具有惯性，但惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故C错误；
D、小车从B点到D点的过程中质量不变、速度减小、动能变小；高度不变，重力势能不变，机械能等于动能与势能之和，所以机械能减小，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了对平衡力的判断、牛顿第一定律的应用、惯性的理解、机械能的判断等，有一定综合性，但难度不大。
6．（3分）下列有关安全用电的说法正确的是（　　）
A．家庭电路中空气开关跳闸，可能是发生了短路
B．使用试电笔时，手指要接触笔尖金属体
C．家庭电路中，电能表是用来测量电功率的仪表
D．用电器着火时，应迅速向用电器泼水灭火
【考点】安全用电原则；测电笔的使用．
【分析】（1）家庭电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总功率过大；
（2）使用测电笔时，不能用手触及测电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故；
（3）电能表是测量电路消耗电能的仪表；
（4）生活用水是导体。
【解答】解：A、空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的，可能是短路也可能是用电器的总功率过大，故A正确；
B、使用测电笔时，不能用手触及测电笔前端的金属探头，但要按住笔尾的金属体，故B错误；
C、电能表是测量电路消耗电能（或测量电功）的仪表，故C错误；
D、用电器起火时，应先切断电源再救火，不能立即用水去扑灭，因生活用水是导体，易发生触电事故，故D错误。
故选：A。
【点评】掌握安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，辨别触电原因是直接或间接接触火线。值得注意的是：本来不带电的物体带了电；本来不导电的物体导电了。
7．（3分）2022年7月24日，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射并取得圆满成功，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它含有的热量多
B．无论液氢燃料燃烧的充不充分，其热值不变
C．燃料燃烧推动火箭升空是把机械能转化为内能
D．运载火箭在加速升空过程中，实验舱的机械能保持不变
【考点】燃料的热值及其计算；动能和势能的转化；机械能的概念．
【分析】（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
（2）热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类有关，而与质量大小、燃烧程度无关；
（3）火箭是热机的一种，是利用内能做功的机器；
（4）机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大。
【解答】解：A、火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，故A错误；
B、热值是燃料的一种特性，无论液氢燃料燃烧得充不充分，其热值不变，故B正确；
C、燃料燃烧推动火箭升空是把内能转化为机械能，故C错误；
D、箭加速升空的过程中，火箭的质量不变、速度变大，动能增大；质量不变、高度增加，重力势能增加，所以机械能增加，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查对热值特性的理解、热机工作过程中的能量转化，属于对基础知识的考查。
8．（3分）小明用滑轮组匀速提升一个重为480N的物体，物体上升的速度为0.2m/s，人拉绳的力F为200N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的速度为0.4m/s
B．动滑轮重为100N
C．人拉绳做功的功率为120W
D．滑轮组的机械效率为75%
【考点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组中的相关计算；功率的计算及公式的应用．
【分析】（1）由图可知n＝3，绳子自由端移动的速度v＝nv物；
（2）利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求动滑轮的重力；
（3）利用P＝＝＝Fv求人拉绳做功的功率；
（4）利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率。
【解答】解：A、由图可知n＝3，绳子自由端移动的速度：v＝nv物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，故A错误；
B、因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝3×200N﹣480N＝120N，故B错误；
C、人拉绳做功的功率：P＝＝＝Fv＝200N×0.6m/s＝120W，故C正确；
D、滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝80%，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了使用滑轮组时动滑轮的重力、功率和机械效率的计算，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
9．（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电路各元件正常工作：一段时间后，若其中一只电压表示数变大，则（　　）

A．另一个电压表示数变小 B．灯L1可能断路
C．灯L2可能断路 D．灯L2可能短路
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】由电路图知，两只灯泡串联，电压表V1测量电源电压示数不变，电压表V2测量灯泡L2两端电压。一段时间后，一只电压表示数增大，只能是V2示数变大。
【解答】解：由电路图知，两只灯泡串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡L2两端电压；由于电源电压保持不变，故电压表V1示数保持不变；只能是V2的示数变大；
A、由前面解答可知，另一个电压表（电压表V1）示数保持不变，故A错误；
B、如果灯泡L1断路，两灯泡不发光，则V2的示数变为0，故B错误；
C、如果灯泡L2断路，电压表V2串联在电路中测量电源电压，所以V2的示数增大，故C正确；
D、如果灯泡L2短路，只有L1发光，此时电压表V2两个接线柱短路，则V2的示数为0，故D错误。
故选：C。
【点评】在电路中，电压表示数增大原因有二：并联的用电器断路，串联的用电器短路。确定哪一只电压表示数变大是分析此题电路故障的第一步。
10．（3分）如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当开关闭合后，滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数变大
B．电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变大
C．电压表V2的示数与电流表示数的比值变小
D．电压表V1的示数与电流表示数的乘积变小
【考点】电路的动态分析．
【分析】由电路图可知，当开关闭合后，R0与R串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R0两端的电压，电流表A测电路中的电流。
（1）根据电源电压不变可知滑片移动时电压表V1的示数变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，从而得出电压表V1的示数与电流表示数的乘积变化；
（2）根据电压表V2的示数与电流表示数的比值为定值电阻R0的阻值判断出电压表V2的示数与电流表示数比值的变化。
【解答】解：由电路图可知，当开关闭合后，R0与R串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R0两端的电压，电流表A测电路中的电流。
ABD、因电源电压不变，所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变，故B错误；
当滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，故A错误；
则电压表V1的示数与电流表示数的乘积变小，故D正确；
C、电压表V2的示数与电流表示数的比值为定值电阻R0的阻值，所以电压表V2的示数与电流表示数的比值不变，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
11．（3分）下面几个研究实例中，采用了相同研究方法的是（　　）
①利用光线表示光传播的径迹和方向
②“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积
③“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少
④探究“电磁铁磁性的强弱”时，可以通过观察它吸引大头针的多少来认识
A．①和② B．③和④ C．②和④ D．②和③
【考点】物理学方法．
【分析】对每个选项进行分析，明确各自采用的研究方法，就能确定符合题意的选项。
【解答】解：①用光线表示光的传播的径迹和方向，采用的是模型法；
②“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积，采用的是控制变量法；
③“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少，在这里采用了转换法知物质吸收的热量；
④“探究“电磁铁磁性的强弱”时，可以通过观察它吸引大头针的多少来认识，采用的是转换法。
故选：B。
【点评】正确的研究方法是得出科学结论的前提，在解决实际问题时，要选择正确的方法进行研究。
12．（3分）将体积相同、材料不同的甲、乙两个实心小球，分别放入两个装有水的相同烧杯中，甲球漂浮、乙球悬浮，两水面相平，如图所示，下列说法正确的是（　　）
①两个小球的质量大小关系是m甲＝m乙
②两个小球受到的浮力大小关系是F甲＜F乙
③两个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＝p乙
④两个烧杯底部对桌面的压力大小关系是F甲＝F乙

A．②③④正确 B．①②④正确 C．①②③正确 D．②③正确
【考点】物体的浮沉条件及其应用；压力；液体压强的比较大小；阿基米德原理的应用．
【分析】（1）甲球漂浮，乙球悬浮，根据物体的浮沉条件分析判断两个小球密度的关系，由于甲、乙实心小球体积相同，根据m＝ρV即可判断两个小球的质量大小关系；
（2）由图可确定两个烧杯中的V排关系，然后根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排判断浮力大小关系；
（3）由图可确定判断液面的高度关系，从而根据p＝ρgh判断烧杯底部受到水的压强的关系；
（4）由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力，则根据阿基米德原理、物体的浮沉条件判定物体重力与排开的水的重力的关系，进一步压力的关系。
【解答】解：①甲球漂浮，乙球悬浮，所以甲球的密度小于水的密度，乙球的密度等于水的密度，因此两个小球的密度大小关系是：ρ乙＞ρ甲，由于甲、乙的体积相同，根据m＝ρV可知：质量大小关系是m乙＞m甲，故①错误。
②由于甲、乙两个实心小球体积相同，则根据图可知排开水的体积关系：V甲排＜V球，V乙排＝V球，所以V乙排＞V甲排，根据F浮＝ρ液V排g可知：F甲＜F乙，故②正确；
③液面高度相同，根据p＝ρgh可知烧杯底部受到水的压强相等，即p甲＝p乙，故③正确；
④因为两个相同烧杯水面高度相同，物体漂浮或悬浮时，浮力等于重力，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开的水的重力，即物体的重力等于排开的水的重力，所以水和物体的总重力相同，烧杯相同，则整体的重力相同，对桌面的压力相同，即F甲＝F乙，故④正确。
故选：A。
【点评】本题考查了学生分析推理的能力，本题中解题的关键是由物体在水中所处的状态判断其密度和浮力大小的关系、知道烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力。
13．（3分）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰的像，如图所示，以下说法中正确的是（　　）

①照相机成像原理与图中成像的原理相同
②凸透镜不动，将蜡烛和光屏位置互换，可以在光屏上得到清晰、放大的像
③若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小
④若将透镜换为焦距更小的凸透镜，则只将光屏左移也能再次接收到清晰的像
A．②③正确 B．①④正确 C．③④正确 D．①②③正确
【考点】探究凸透镜成像的规律．
【分析】①根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的；
②在光的折射中，光路是可逆的；
③④凸透镜成实像时，物远像近像变小。
【解答】解：①由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的，故①错误；
②只将蜡烛和光屏互换，根据光路的可逆性，可以在光屏上得到清晰缩小的像，故②错误；
③若将蜡烛远离凸透镜，此时物距变大，像距变小，所以应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小，故③正确；
④若将透镜换为焦距更小的凸透镜，相当于增大了物距，此时像距变小，则应将光屏左移也能再次接收到清晰的像，故④正确。
故选：C。
【点评】本题考查了探究凸透镜成像规律的实验，熟练掌握凸透镜成像的规律，能根据实验中物距与像距的变化，判断成像的特点与规律是解答的关键。
14．（3分）无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可称之为轮式移动机器人，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示为某款无人驾驶汽车，该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了10min，消耗汽油1.5kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。下列说法中（　　）
①该汽车在这段平直的公路上匀速行驶的路程为12km
②汽油完全燃烧放出的热量为6.9×108J
③该汽车匀速行驶过程中，所受的阻力为1725N
④该汽车匀速行驶过程中，汽车发动机的功率为3.45×103W

A．①③正确 B．①③④正确 C．①②③正确 D．②④正确
【考点】热机的效率；功率的计算及公式的应用；燃料的热值及其计算．
【分析】①根据v＝计算该汽车在这段平直的公路上匀速行驶的路程；
②利用Q放＝qm求出消耗的汽油完全燃烧放出的热量；
③④利用η＝×100%的变形式求出汽车发动机做的有用功；
利用P＝求出汽车的输出功率；
汽车匀速行驶，利用P＝＝＝Fv＝fv求得汽车所受的阻力。
【解答】解：①根据v＝知，该汽车在这段平直的公路上匀速行驶的路程：
s＝vt＝72km/h×h＝12km，故①正确；
②消耗的汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×1.5kg＝6.9×107J，故②错误；
③④该汽车发动机做的有用功为：W＝Q放η＝6.9×107J×30%＝2.07×107J；
汽车行驶的速度v＝72km/h＝20m/s，行驶的时间为：t＝10min＝600s，
该汽车的输出功率为：P＝＝＝3.45×104W；
汽车匀速行驶，F＝f，故由P＝＝＝Fv可知：f＝＝＝1725N。
故③正确，④错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对密度公式、燃料燃烧放热的计算、热机效率、速度公式和功率的计算公式的运用，能够熟练掌握相关的计算公式是解题的关键。
15．（3分）如图甲，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，电流表的量程为0～0.6A，如图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω。当闭合S和S2、断开S1、滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光。则下列说法正确的是（　　）

①电源电压为9V
②闭合S和S1，断开S2，滑动变阻器移动到b端时，1min电流通过R2产生的热量为540J
③闭合S和S2，断开S1，当小灯泡的功率为0.8W时，滑动变阻器消耗的功率为3.6W
④闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，用一个“4V 0.5W”的灯泡L'替换L，则L'将会烧毁
A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有①③正确
【考点】焦耳定律的计算及其应用；欧姆定律的应用；电功率的计算．
【分析】①闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，小灯泡和滑动变阻器串联，此时灯泡正常发光，可以从图象上得到灯泡的额定电流，根据欧姆定律得出灯泡电阻，再根据串联电阻的特点的和欧姆定律求出电源电压；
②闭合S和S1，断开S2，此时定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器移动到b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据Q＝I2Rt求出1min电流通过R2产生的热量；
③闭合S和S2，断开S1，当小灯泡的功率为0.8W时，由图乙知，电灯两端的电压和通过电灯的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点可知通过滑动变阻器的电流，根据P＝UI求出滑动变阻器消耗的功率；
④根据P＝UI＝求出替代后灯泡的电阻，根据串联电路电路分压原理可知灯泡两端电压的变化，与其额定电压比较可知灯泡是否烧毁。
【解答】解：①闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，小灯泡和滑动变阻器串联，此时灯泡正常发光，即灯泡两端的电压为4V，由图象可知，灯泡的额定电流是0.5A，
由欧姆定律可知，灯泡电阻：RL＝＝＝8Ω，
由串联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻：R＝R1+RL＝×20Ω+8Ω＝18Ω，
则电源电压：U＝IR＝0.5A×18Ω＝9V，故①正确；
②闭合S和S1，断开S2，此时定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器移动到b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流：I小＝＝＝＝0.3A，
1min电流通过R2产生的热量：Q＝I小2R2t＝（0.3A）2×10Ω×1×60s＝54J，故②错误；
③闭合S和S2，断开S1，当灯泡的功率为0.8W时，由图乙和P＝UI可知，灯泡两端电压是2V，通过灯泡的电流是0.4A，此时灯泡的功率：PL＝ULIL＝2V×0.4A＝0.8W符合题意，
由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U1＝U﹣U＝L9V﹣2V＝7V，
由串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流：I1＝IL＝0.4A，
滑动变阻器消耗的功率：P＝UI＝7V×0.4A＝0.28W，故③错误；
④由P＝UI＝可知，“4V 0.5W”灯泡的电阻：RL′＝＝＝32Ω，
滑动变阻器的滑片在中点时，原来灯泡的电阻是8Ω，现在灯的电阻是32Ω，由串联电路的分压原理可知，此时灯泡分得的电压变大，即灯泡两端电压大于4V，因此L'将会烧毁，故④正确；
综上所述只有①④正确，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律和电功率公式的应用，关键能从图象上读出有用信息。
第Ⅱ卷（非选择题共55分）二、填空题（每空2分，共8分）
16．（2分）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，英国物理学家 　法拉第　首次发现电磁感应现象，在电磁学方面做出了伟大贡献。
【考点】物理常识．
【分析】回顾电磁学中的相关物理学史及在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要发现。
【解答】解：英国科学家法拉第在1931年发现了电磁感应现象，即利用磁场产生电流的条件和规律。
故答案为：法拉第。
【点评】本题考查物理学史，在学习中要注意掌握科学家们的主要贡献，要求能熟记。
17．（2分）在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到硝化棉燃烧。这一过程与内燃机工作的 　压缩　冲程原理相同。

【考点】做功改变物体内能；四冲程内燃机的工作过程．
【分析】对物体做功，物体的内能增加，机械能转化为内能；物体对外做功，物体的内能减少，内能转化为机械能；在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是压缩冲程，内能转化为机械能的是做功冲程。
【解答】解：当把活塞迅速压下去时，活塞对筒内的空气做功，筒内空气的内能就会增加，温度就会升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉就燃烧起来；汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，所以这一过程与内燃机工作的压缩冲程原理相同。
故答案为：压缩。
【点评】此题考查了做功改变内能，同时还考查了汽油机工作过程中的能量转化。
18．（2分）如图所示，对物体B施加一个水平向左的拉力F＝6N，使物体B在光滑的水平面上向左做匀速直线运动，则物体A所受的摩擦力为 　3　N。（不计绳子与滑轮间的摩擦）

【考点】摩擦力的大小．
【分析】对物体B进行受力分析，B在水平方向上受到向左拉力，绳子向右的拉力，A对它向右的摩擦力，这三个力在水平方向平衡。
【解答】解：物体B在水平面上做匀速运动，所以F＝f+F右＝2f，所以物体A对它向右的摩擦力f＝，
物体A对物体B向右的摩擦力就等于物体B对物体A的摩擦力。
故答案为：3。
【点评】本题考查平衡力的应用，关键知道平衡力的特点，还要知道在光滑的水平面上，物体不受摩擦力。
19．（2分）2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕，奥运火炬再次在“鸟巢”点燃，北京成为世界上首个“双奥之城”。已知冬奥会火炬“飞扬”的燃料是氢，其热值为1.4×108J/kg，若完全燃烧15g的氢，则其放出的热量为 　2.1×106　J。
【考点】燃料的热值及其计算．
【分析】利用Q放＝mq求完全燃烧15g的氢放出的热量。
【解答】解：若完全燃烧20g的氢，所放出的热量为Q放＝mq＝0.015kg×1.4×108J/kg＝2.1×106J。
故答案为：2.1×106。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式的应用，是一道基础题。
三、作图题（每题3分，共6分）
20．（3分）如图所示，小球A处于静止状态，请在图中画出小球A受力示意图。

【考点】力的示意图与图示．
【分析】小球A静止在墙角，受到的竖直向下的重力、水平面的支持力，作用点都在重心。
【解答】解：小球静止，处于平衡状态，受到的竖直向下的重力、水平面的支持力是一对平衡力，从小球的重心开始，分别沿两个力的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，注意两条线段长度要相等，如图所示：

【点评】作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等。
21．（3分）牙医借助平面镜观察牙齿，请在图中画出人眼看到牙齿的像的光路图。

【考点】平面镜成像的相关作图．
【分析】根据物像连线与镜面垂直，物像到平面镜距离相等，作出牙齿E点的像，E点像E′是反射光线的反向延长线会聚形成的，必然有反射光线进入人的眼睛，反射光线经过眼睛和像点，两者的连线确定入射点，画出入射光线。
【解答】解：根据平面镜成像时，像和物关于镜面对称，做出牙齿E在镜中的像E′，连接眼睛和E′，交平面镜于O点，连接EO即为入射光线，如图所示：

【点评】此题借助牙医借助平面镜观察牙齿的方法考查物体在平面镜中成像时，物像到平面镜距离相等，体现了物理和生活的密切关系，达到学以致用的目的。
四、实验题（第22题6分，第23题14分，共20分）
22．（6分）小明用如图所示的装置来“探究杠杆平衡条件”，杠杆上相邻刻线间距离相等。
（1）杠杆在甲图所示的位置静止时，杠杆 　是　处于平衡状态（选填“是”或“不是”）为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 　右　（选填“左”或“右”）端调节。
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为 　1.5　N。保持弹簧测力计悬挂点不变，当弹簧测力计改为斜拉（如图虚线所示）时，为使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）

（3）小明改变钩码的个数和位置进行了多次实验，以下实验与本次实验目的不相同的是 　AC　（选填字母）
A.“用刻度尺测物体的长度”时要多次测量求平均值
B.“探究平面镜成像特点”时要多次改变物距
C.“用电压表和电流表测量导体的电阻”时测量多组电压和电流值
D.“探究串联电路中电流特点”时换用不同灯泡多测几组数据
（4）如图丙所示，小明发现使用手机自拍杆进行拍照时，需要将自拍杆伸长，此时自拍杆是 　费力　杠杆（选填“省力”、“等臂”或“费力”）。
【考点】探究杠杆的平衡条件．
【分析】（1）杠杆静止就说明是杠杆平衡状态；
探究“杠杆的平衡条件”实验中，需要杠杆在水平位置平衡，调节时将螺母向上翘的一端移动，让杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂大小；
（2）根据杠杆的平衡条件分析解答；拉力的方向是倾斜的，力的方向与杠杆不垂直，力臂不能从杠杆上读出，此时力臂变小，根据杠杆的平衡条件分析弹簧测力计示数变化；
（3）为了得到普遍规律，避免偶然性，实验中应进行多次测量。
（4）判断杠杆的类型可根据生活经验结合动力臂与阻力臂的大小关系来判断。
【解答】解：（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，杠杆静止，此时杠杆处于平衡状态；
为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图甲可知，杠杆右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节；
（2）每个钩码重1N，由图可知，有OB：OA＝2：3，
根据杠杆的平衡条件可得，有F×OB＝2G×OA
故测力计的示数为F＝＝＝1.5N，
当弹簧测力计斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大，所以，测力计的示数将大于1.5N；
（3）改变钩码的个数和位置进行了多次实验的目的是，使实验结论更具有普遍性，避免实验结论的偶然性。
A、一般测一个物体长度时要多次测量再求平均值，这样做是为了减小误差；
B、探究平面镜成像特点时，多次改变物距进行实验是为了寻找普遍规律，不是为了减小误差；
C、“用电压表、电流表测电阻”，测量多组电压和电流值，进行多次实验是为了求平均值来减小误差；
D、探究并联电路的电流特点时，如果两个电阻阻值相同，测量的电流也会相同，就会得出“并联电路各支路电流相等”的错误结论，因此为了寻找普遍规律，换用不同电阻多次测量；故选：AC；
（4）“自拍杆”在使用的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但可以省距离，小明使用手机自拍杆拍照时，自拍杆伸得越长，手握杆的力越大，所以自拍杆是费力杠杆。
故答案为：（1）是；右；（2）1.5；变大；（3）AC；（4）费力。
【点评】本题考查探究杠杆平衡条件的实验，关键是将实验操作步骤及结论记忆清楚，仔细分析即可解答。
23．（14分）小明同学在“测小灯泡额定电功率”的实验中，根据提供的器材：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V，阻值约为10Ω的待测小灯泡L1，电流表，电压表，开关和导线若干，另有标有“30Ω，2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω，1A”的滑动变阻器R2，完成以下实验：
（1）检查电路甲，发现一根导线连接错误，请将图甲中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）正确连接后，该实验选择的滑动变阻器是 　R1　（选填“R1”或“R2”）
（3）正确连接后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最 　左　（填“左”或“右”）端。移动滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为 　2　V；为使小灯泡正常发光，滑片P应向 　右　移动。（选填“左”或“右”）
（4）继续移动滑片P，记下多组数据，并绘制出U﹣I图象如图丙所示，由图象可知小灯泡的额定功率为 　0.625　W。灯泡正常工作时的电阻是 　10　Ω。
（5）完成上述实验后，该同学又设计了如图丁所示的电路来测额定电压U额的灯L2的额定功率，其中R0为已知阻值的定值电阻。请将下列实验步骤补充完整：
①闭合S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 　　；
②　闭合S、S1，断开S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变　，记录电流表的示数为I；
③小灯泡L2额定功率的表达式P额＝　U额（I﹣）　（用测量量和已知量的符号表示）。
【考点】实验 测量小灯泡的电功率．
【分析】（1）电流表应与小灯泡串联，电压表应与小灯泡并联；
（2）由欧姆定律求出灯的额定电流，根据串联电路的规律和欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻，从而确定应该选用哪种规格的滑动变阻器；
（3）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
灯在额定电压下正常发光，根据电压表选用小量程确定分度值读出示数，与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
（4）灯泡在额定电压下正常发光，由图丙中的图象得出额定电压下的电流，根据P＝UI可求出灯泡的额定功率，根据欧姆定律求出灯泡正常工作时的电阻；
（5）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I1＝时，由并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压，灯正常发光；保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：（1）原图中电流表与小灯泡并联，电压表与小灯泡串联，这是错误的；电流表应该与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，如图所示：
；
（2）灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，灯泡的额定电流约为：IL＝＝＝0.25A，
由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，
由串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流：I滑＝IL＝0.25A，
由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻：R滑＝＝＝14Ω＞5Ω，因此实验电路应该选用滑动变阻器R1；
（3）为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最左端；
图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V；灯在额定电压下正常发光，此时灯泡两端的电压小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
（4）根据图丙可知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率是：P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W；
灯泡正常工作时的电阻：R＝＝＝10Ω；
（5）①闭合S、S2，断开S1，定值电阻R0与灯泡并联后与变阻器串联，此时电流表测量通过定值电阻R0的电流；
当灯泡正常发光时，由于并联电路各支路两端电压相等，则定值电阻两端电压U＝U额；
所以，此时通过定值电阻R0的电流为I0＝＝，即当电流表示数为时，灯泡正常发光；
②闭合S、S1，断开S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，电路仍然是定值电阻与灯泡并联后与变阻器串联，此时电流表测量干路电流，则干路电流为I；
③由于滑动变阻器的滑片位置不变，灯泡仍正常发光，通过定值电阻的电流不变；
所以，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得：
灯泡的额定电流：I额＝I﹣I0＝I﹣；
则灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝U额（I﹣）。
故答案为：（1）见解答图；（2）R1；（3）左；2；右；（4）0.625；10；（5）①；②闭合S、S1，断开S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变；③U额（I﹣）。
【点评】本题测量小灯泡额度功率，考查电路连接、注意事项、电压表读数、实验操作、电功率和电阻的计算和设计特殊方案测量灯泡电功率的能力。
五.计算题（第24题7分，第25题14分，共21分）解答时应写出必要的文字说明、公
24．（7分）某次跳伞训练中，体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至最终落地，整个过程用时30s，若运动员双脚与地面的接触面积为500cm2，若不计降落伞的重力，求在这个过程中：
（1）运动员站在地面上时对地面的压强；
（2）运动员整个下落过程的平均速度；
（3）匀速下降时运动员所受重力做功的功率。

【考点】功率的计算及公式的应用；变速运动与平均速度；压强的计算．
【分析】（1）运动员站在水平地面上时对地面的压力大小等于运动员的重力，根据p＝求运动员站在地面上时对地面的压强；
（2）根据图像中速度的变化情况，分析运动员的运动状态，然后求出匀速运动时通过的路程，最后求出总路程，再根据速度公式求运动员下落的平均速度；
（2）已知匀速下降时的速度，利用P＝＝＝Gv可求得重力做功的功率。
【解答】解：（1）运动员站在水平地面上时对地面的压力：F压＝G＝500N，
运动员站在地面上时对地面的压强：p＝＝＝1×104Pa；
（2）由题可知，运动员在0～15s下落的路程为s前＝210m，
由图像可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，
则运动员在15～30s通过的路程为s后＝vt后＝6m/s×（30s﹣15s）＝90m，
运动员通过的总路程为：s＝s前+s后＝210m+90m＝300m，
整个过程用时30s，
则整个过程中运动员下落的平均速度：v平均＝＝＝10m/s；
（2）运动员匀速下降时的速度v＝6m/s，
则匀速下降时重力做功的功率：P＝＝＝Gv＝500N×6m/s＝3×103W。
答：（1）运动员站在地面上时对地面的压强为1×104Pa；
（2）运动员整个下落过程的平均速度为10m/s；
（3）匀速下降时运动员所受重力做功的功率为3×103W。
【点评】本题考查压强定义式、速度公式和功率公式的应用，准确分析图像中提供的信息，熟练运用公式是解答此题的关键。
25．（14分）某物理兴趣小组利用下列装置来测量物体M的密度，其部分结构如图甲所示。电源电压恒定，R0为10Ω的定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙，T为容器的阀门。现将物体M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态，打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。当水面深度到达h1时，电流表示数为0.4A（弹簧电阻忽略不计，物体M不吸水），求：
（1）电源电压和物体M所受的重力；
（2）当物体M完全浸没时所受的浮力；
（3）物体M的密度。

【考点】欧姆定律的应用；密度的计算与公式的应用；浮力大小的计算．
【分析】（1）由图甲可知：电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路中电流；
由图丙读出电压表示数，根据欧姆定律和串联电路的特点求出电源电压；
根据欧姆定律求出变阻器接入电路的阻值，根据图乙得到拉力；
结合图丙分析得出具体的物理过程，深度为0～h1时，物体M不受浮力，此时拉力等于重力；
（2）深度大于h2时，物体M浸没在水中，拉力最小；由图丙读出水面深度为h2时电压表的示数，根据欧姆定律和串联电路的特点求出变阻器接入电路的阻值，根据图乙得到拉力；根据称重法测浮力公式可得物体M浸没在水中时所受的浮力；
（3）利用F浮＝ρ水gV排可得物体M的体积，最后利用密度公式可求出物体M的密度。
【解答】解：（1）由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
当水面深度到达h1时，由图丙可知，电压表的示数U1＝2V，
根据欧姆定律和串联电路的特点可得电源电压：
U＝U0+U1＝I1R0+U1＝0.4A×10Ω+2V＝6V；
根据I＝可得变阻器接入电路的阻值为：
R1＝＝＝5Ω，
由图乙可知，此时拉力F1＝22.5N，
由于是往容器中缓慢注水，结合图丙可知：
当容器内水的深度在0～h1时，物体M没有浸在水中，不受浮力，此时弹簧的拉力与重力平衡，拉力最大；当容器内水的深度在h1～h2时，物体M浸在水中受浮力的作用，水的深度增加，浮力增大，拉力减小；当容器内水的深度大于h2时，物体M浸没在水中，浮力最大且不变，此时拉力最小。
结合上述分析可知：物体M所受的重力G＝F1＝22.5N，
（2）当水面深度到达h2时，由图丙可知，电压表的示数U2＝4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
R0两端的电压：U0′＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V，
电路中的电流：I2＝＝＝0.2A，
根据I＝可得变阻器接入电路的阻值为：
R2＝＝＝20Ω，
由图乙可知，物体M浸没在水中时拉力为F2＝15N；
根据称重法测浮力可知，物体M浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F2＝22.5N﹣15N＝7.5N；
（3）根据F浮＝ρ水gV排可得物体M的体积：
V＝V排＝＝＝7.5×10﹣4m3；
物体M的密度：ρ＝＝＝＝3×103kg/m3。
答：（1）电源电压为6V，物体M所受的重力为22.5N；
（2）当物体M完全浸没时所受的浮力为7.5N；
（3）物体M的密度是3×103kg/m3。
【点评】本题是一道力学和电学的综合题，主要考查了液体压强、欧姆定律、串联电路的特点、阿基米德原理和密度等知识。计算深度为0～h1、大于h2时变阻器接入电路的阻值，根据图乙得到拉力；结合图丙分析得出具体的物理过程，明确两个拉力的含义即可解题。